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前端使用 crypto-js 库 aes加解密

admin 阅读： 2024-03-26

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前端使用crypto-js AES 加密解密

CryptoJS是一个JavaScript加密算法库，用于在客户端浏览器中执行加密和解密操作。它提供了一系列常见的加密算法，如AES、DES、Triple DES、Rabbit、RC4、MD5、SHA-1等等。

AES

工作原理

AES（高级加密标准）是一种对称加密算法，即加密和解密使用相同的密钥。它可以加密长度为128、192和256位的数据块，并使用128位的密钥进行加密。AES算法使用了固定的块长度和密钥长度，并且被广泛应用于许多安全协议和标准中，例如SSL/TLS、SSH、IPSec等。

在AES加密中，明文被分成128位的块，每个块使用相同的密钥进行加密。加密过程包括以下步骤：

密钥扩展：将密钥扩展为加密算法所需的轮密钥。
初始轮：将明文分成块，并与第一轮密钥进行异或。
多轮加密：将初始轮产生的结果反复进行多轮加密，每轮使用不同的轮密钥进行加密。
最终轮：在最后一轮加密中，将块进行加密，但是不再进行下一轮加密，而是直接输出密文。

解密过程与加密过程类似，只是将加密过程中的步骤反过来。需要注意的是，解密的过程中使用的是相同的密钥和轮密钥。由于AES是一种块加密算法，因此在加密过程中，需要对数据进行填充，确保数据块大小为128位。

AES算法的优点

安全性高：AES算法是一种可靠的加密算法，它在数据传输、文件加密和网络安全等领域有着广泛的应用。
效率高：AES算法采用对称加密算法进行加密和解密，使用相同的密钥进行加密和解密。对称加密算法比非对称加密算法更加高效，因此AES算法具有更高的效率。
应用广泛：AES算法在数据传输、文件加密和网络安全等领域有着广泛的应用。在数据传输过程中，AES算法可以对数据进行加密，保护数据的安全性。在文件加密过程中，AES算法可以对文件进行加密，保护文件的安全性。在网络安全领域，AES算法可以对网络数据进行加密，保护网络的安全性。

github地址: https://github.com/brix/crypto-js

cryptojs文档: https://cryptojs.gitbook.io/docs/#encoders

在线aes加密解密工具: http://tool.chacuo.net/cryptaes

安装

script 标签嵌入

npm 或 yarn 安装

npm install crypto-js yarn add crypto-js

CommonJS

const CryptoJS = require('crypto-js');

ES module:

import CryptoJS from 'crypto-js';

封装加密和解密

import CryptoJS from 'crypto-js' // ------------AES------------- function getAesString(data, key, iv) { //加密 let keys = CryptoJS.enc.Utf8.parse(key) let vis = CryptoJS.enc.Utf8.parse(iv) let encrypt = CryptoJS.AES.encrypt(data, keys, { iv: vis, //iv偏移量 CBC需加偏移量 mode: CryptoJS.mode.CBC, //CBC模式 // mode: CryptoJS.mode.ECB, //ECB模式 padding: CryptoJS.pad.Pkcs7 //padding处理 }); // debugger return encrypt.toString(); //加密完成后，转换成字符串 } function getDAesString(encrypted, key, iv) { // 解密 var key = CryptoJS.enc.Utf8.parse(key); var iv = CryptoJS.enc.Utf8.parse(iv); var decrypted =CryptoJS.AES.decrypt(encrypted,key,{ iv:iv, mode:CryptoJS.mode.CBC, padding:CryptoJS.pad.Pkcs7 }); return decrypted.toString(CryptoJS.enc.Utf8); } // AES 对称秘钥加密 const aes = { en: (data, key) => getAesString(data, key.key, key.iv), de: (data, key) => getDAesString(data, key.key, key.iv) }; // BASE64 const base64 = { en: (data) => CryptoJS.enc.Base64.stringify(CryptoJS.enc.Utf8.parse(data)), de: (data) => CryptoJS.enc.Base64.parse(data).toString(CryptoJS.enc.Utf8) }; // SHA256 const sha256 = (data) => { return CryptoJS.SHA256(data).toString(); }; // MD5 const md5 = (data) => { return CryptoJS.MD5(data).toString(); }; export { aes, md5, sha256, base64 };

使用 JSEncrypt 生成密钥

JSEncrypt是基于JavaScript的RSA加密库，允许在浏览器端使用RSA算法进行加密和解密操作。它提供了容易使用的API，简化了在客户端上进行加密的过程。

JSEncrypt支持以下操作:

生成密钥对: 可以使用JSEncrypt生成RSA密钥对，包括公钥和私钥。
加密: 使用公钥加密数据，确保只有拥有私钥的服务器才能解密。
解密: 使用私钥解密被公钥加密过的数据。
密钥格式: JSEncrypt支持多种密钥格式，包括PEM格式（基于Base64编码）。

使用JSEncrypt进行RSA加密的基本步骤如下：

引入JSEncrypt库: 在HTML页面中引入JSEncrypt库的脚本文件。
创建JSEncrypt对象: 使用JSEncrypt构造函数创建一个新的JSEncrypt对象。
生成密钥对: 封装getKey()方法生成RSA密钥对，并将生成的私钥加密后传给后端。
加密数据: 使用encrypt.encrypt(plainText)方法，将明文数据进行加密。
解密数据: 在服务器端使用私钥进行解密，获取原始数据。

需要注意的是，由于JSEncrypt是在客户端上执行的，所以密钥在传输过程中可能会存在安全风险。为了确保数据的安全性，建议在客户端和服务器之间使用安全的通信协议进行数据传输，并在服务器端进行进一步的安全验证和处理。

import JSEncrypt from 'jsencrypt' const encrypt = new JSEncrypt(); let publicKey = 'MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCeCDcnFrS7DIRbvZLHreVUzaMbAFy2DYmioxBK606urY4rVR8IgLgUhnyw2/GQ99pyr8lGtqPeOoapantw1XwEVyi74MDxs4UDL8j4OZR1Es7HVGOB0GwKWobdU9cm/1iDwGyouSmijxKyAePg6KsLNgbjDPYZRS11bYEuZ8/RLQIDAQAB'; encrypt.setPublicKey('-----BEGIN PUBLIC KEY-----' + publicKey + '-----END PUBLIC KEY-----') const random = (length) => { var str = Math.random().toString(36).substr(2); if (str.length>=length) { return str.substr(0, length); } str += random(length-str.length); return str; } export const rsaEncode = (src)=>{ let data = encrypt.encrypt(src); // 加密 return data }; export const getKey = ()=>{ let key = { key: random(16), iv: random(16) }; // 生成密钥 let code = rsaEncode(key.key + ',' + key.iv) // 给密钥加密,在将加密后的密钥传给后端 window.codeArr = window.codeArr || {} codeArr[code] = key return { key, code } }; export const getAesKey = (aes)=>{ let key = JSON.parse(JSON.stringify(codeArr[aes])) delete codeArr[aes] return key }; window.getKey = getKey window.rsaEncode = rsaEncode

publicKey 可以通过发请求后端返回,也可以自己定义,要求前后端一致

封装 axios 拦截器进行加密解密

/** * * http配置 * */ // 引入axios以及element ui中的loading和message组件 import { aes } from "@/util/encrypt.js"; import { getKey, getAesKey } from "@/config/key.js"; import axios from "axios"; import store from "../store"; import router from "../router/router"; import { Loading, Message } from "element-ui"; import { getSessStore, setSessStore } from "@/util/store"; // 超时时间 if (store.online) axios.defaults.timeout = 20000; else axios.defaults.timeout = 0; //跨域请求，允许保存cookie axios.defaults.withCredentials = true; // 统一加解密 const Unify = { // 统一加密方法 en(data, key) { // 1.aes加密 let aesStr = aes.en(JSON.stringify(data), key); return aesStr; }, // 统一解密 de(aesStr, key) { // 1.aes解密 let dataStr = aes.de(aesStr, key); // 3.转json对象 let data = JSON.parse(dataStr); return data; }, }; let loadinginstace; let cfg, msg; msg = "服务器君开小差了，请稍后再试"; function ens(data) { // debugger let src = [...data]; src = JSON.stringify(src); let dataJm = aes.en(src); return dataJm; } function des(data) { // debugger let src = [...data]; let dataJm = aes.de(src); dataJm = JSON.parse(dataJm); return dataJm; } const cancelToken = axios.CancelToken const source = cancelToken.source() //HTTPrequest拦截 axios.interceptors.request.use( function (config) { console.log(config.data, "加密前入参---"); config.cancelToken = source.token; // 全局添加cancelToken loadinginstace = Loading.service({ fullscreen: true, }); if (store.getters.token) { let info = getSessStore("token"); // console.log("info", info); config.headers["Authorization"] = "Bearer " + info; // 让每个请求携带token-- ['X-Token']为自定义key 请根据实际情况自行修改 } const contenttype = config.headers.common["Accept"]; let types = contenttype.includes("application/json"); let key = getKey(); // 获取密钥 config.headers["aes"] = key.code; // 将 aes 的 code 设置到请求头,传给后端解密 config.headers["name"] = "send"; if (types) { if (config.method == "post" || config.method == "put") { if (config.data) { config.headers["crypto"] = true; config.headers["content-type"] = "application/json"; let data = { body: config.data, }; let dataJm = Unify.en(data, key.key); // 加密 post 请求参数 config.data = dataJm; } } } return config; }, (error) => { return Promise.reject(error); } ); //HTTPresponse拦截 axios.interceptors.response.use( (response) => { loadinginstace.close(); let res = response.data || {}; if (response.headers["date"]) { store.commit("setServiceTime", response.headers.date); } if (res.crypto) { try { let key = getAesKey(response.headers.aes); /// 拿到公钥加密字符串 if (!key) { message("获取密钥异常", "error"); return Promise.reject(res); } // debugger res = Unify.de(res.body, key); response.data = res; } catch (err) { message("系统异常：" + err.message, "error"); return Promise.reject(err); } } // debugger if (res.code === 1) { message(res.msg, "error"); return Promise.reject(res); } console.log(response, "解密后response"); return response; }, (error) => { console.log("错误信息", error); loadinginstace.close(); const res = error.response || {}; if (res.status === 478 || res.status === 403 || res.status === 401) { let resMsg = res.data.msg ? res.data.msg : res.data.data if (res.status === 403) { message('服务授权失败，请联系管理添加权限！', "error"); } else { message(resMsg, "error"); } let flg = res.data.msg.includes('当前登录状态已失效') if (res.status === 478 && flg) { //token失效 source.cancel('登录信息已过期'); // 取消其他正在进行的请求 store.dispatch("FedLogOut").then(() => { router.push("/login"); ///test }); } } else if (res.status === 400) { message(res.data.error_description, "error"); } else if (res.status === 202) { //三方未绑定 this.$router.push({ path: "/", }); } else if (res.status === 503 || res.status === 504) { //服务异常 message(res.data, "error"); } else if ( (res.status === 401 && res.statusText == "Unauthorized") || res.data.error == "invalid_token" || res.data.error == "unauthorized" ) { //token失效 store.dispatch("FedLogOut").then(() => { router.push("/login"); ///test }); } else { message(res.data.message, "error"); } return Promise.reject(error); } ); export function message(text, type) { let t = text ? text : "服务或网络异常！" Message({ message: t, type: type, duration: 30 * 1000, center: true, showClose: true }); } export default axios;

总结

加密: 使用 JSEncrypt 生成私钥 key 并将密钥 key 加密得到 code, 使用 CryptoJS.AES.encrypt() 和 key 加密请求数据,将加密后的 code 设置在请求头,后端获取加密后 code 进行解密得到私钥 key ,再对请求数据解密得到原始数据
解密: 前端获取响应头的key,通过解密 JSEncrypt 解密得到私钥 key, 使用 CryptoJS.AES.decrypt() 方法对响应数据进行解密,得到原始数据

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